高中化学第四节 羧酸 羧酸衍生物第1课时综合训练题

第三章第四节第1课时羧酸分层作业巩固练习（2）2021_2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

练习

一、选择题，共13小题

1．王浆酸是从蜂王浆中分离出的一种有机酸，它有很好的杀菌、抗癌、抗放射及强化机体、增强免疫力的作用，其结构如图所示。下列有关王浆酸的说法不正确是

A．分子式为C10H18O3

B．1mol 王浆酸最多能中和2mol NaOH

C．一定条件下能发生取代反应和氧化反应

D．1mol王浆酸只能与1mol H2发生加成反应

2．有机化合物Ⅲ具有较强的抗氧化性，合成Ⅲ的反应如下，下列有关说法不正确的是

A．该反应属于取代反应

B．该反应的原子利用率为

C．有机物Ⅰ、Ⅲ均能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．有机物Ⅰ的一氯代物有4种(不考虑立体异构)

3．正确认识化学物质是学好化学的关键，下列各组物质前后对应正确的是

A．浓硫酸：电解质 B． ：与互为同系物

C． ：硬脂酸甘油酯 D．氯化铵的电子式：

4．丙醇(CH3CH2CH218OH)与乙酸发生酯化反应，生成酯的相对分子质量是

A．100 B．102 C．104 D．106

5．乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应，下列叙述错误的是

A．浓硫酸起催化剂和吸水剂作用

B．反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代

C．反应中乙酸分子中的羟基被取代

D．产物用氢氧化钠溶液吸收，上层得到有水果香味的油状液体

6．白芷酸是一种人工合成的有机酸，其结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是

A．分子式为C5H8O2

B．能发生酯化反应、加聚反应

C．1 mol白芷酸最多能与2molH2发生反应

D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

7．劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识关联不正确的是

A．A B．B C．C D．D

8．为实现下列实验目的，实验操作和实验现象都正确的是

A．A B．B C．C D．D

9．有机化合物M的合成路线如下图所示：

XY

下列说法不正确的是

A．反应①还可能生成

B．Y的分子式为C6H10Br2

C．试剂1为NaOH醇溶液

D．若用18O标记Z中的O原子，则M中一定含有18O

10．乌头酸是一种有机酸，主要存在于植物中，其结构简式如图所示。下列关于乌头酸的说法错误的是

A．化学式为C6H6O6

B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH

D．能发生酯化反应、加成反应和水解反应

11．光刻胶是光刻机制造芯片必不可少的重要材料，可用降冰片烯与马来酸酐共同加聚而成。下列说法正确的是

A．1mol马来酸酐最多消耗1mol NaOH

B．降冰片烯与互为同分异构体

C．该光刻胶合成过程中可能会出现链节：

D．降冰片烯的一氯代物有7种

12．下列关于羧酸的说法错误的是

A．羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基相连形成的化合物

B．组成最简单的羧酸是甲酸

C．羧酸分子中烃基上的氢原子被氯原子取代形成卤代酸，属于取代羧酸

D．羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低

13．实现转化为的，可行的方法是

①与足量NaOH溶液共热，再通入足量CO2气体

②与稀硫酸共热后，再加入足量NaOH溶液

③该物质的溶液中加入足量的稀硫酸加热

④与稀硫酸共热后，再加入足量的 NaHCO3溶液

A．①② B．②③

C．③④ D．①④

二、填空题，共5小题

14．某有机物的结构简式为，该有机物可能发生哪些类型的化学反应？______

15．回答下列问题：

(1)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则其化学名称为___________。

(2)CH2=CHCOONa发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂的名称为___________。

(3)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体有___________种，写出其中任意一种的结构简式___________。

(4)医药化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能好。它的合成过程如下：

AB()C()

①写出A制取B的化学方程式： ___________。

②可以由A直接制备C，则由A直接制备C的化学方程式为___________。

16．苯基环丁烯酮(　PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如图：

已知如下信息：

回答下列问题：

(1)A的化学名称是_______。

(2)B的结构简式为_______。

(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为_______；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为_______。

(4)M为C的一种同分异构体。已知：1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为_______。

(5)对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究，R'对产率的影响见表：

请找出规律，并解释原因_______。

17．请设计合理方案从合成(无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)___________。

例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示如下：

CH3CH2OHCH2=CH2。

提示：R—CH=CH2R—CH2—CH2—Br。

18．有机物 有多种同分异构体，满足下列条件的3种同分异构体的结构简式为___________。

①能与NaHCO3溶液发生反应产生CO2；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使FeCl3溶液显紫色；

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1：1。

三、推断题，共1小题

19．PMMA常被用作光盘的支持基片，PMMA的单体A(C5H8O2)不溶于水，可以发生如图所示变化：

已知：E能发生银镜反应，F与NaHCO3溶液反应能产生气体，G的一氯取代产物H有两种不同的结构。请完成下列问题：

(1)F分子中含有的官能团的名称是_______。

(2)由F转化成G的反应类型属于_______(填序号)。

①氧化反应   ②还原反应   ③加成反应   ④取代反应

(3)由B与D反应生成E的化学方程式为_______。

(4)由A发生加聚反应可得PMMA，该反应的化学方程式是_______。

参考答案：

1．B

【解析】

【详解】

A．由结构简式可知，该物质的分子式为C10H18O3，故A正确；

B．一个王浆酸分子中含有一个羧基，所以1mol 王浆酸最多能中和1mol NaOH，故B错误；

C．该物质中含有羟基、羧基、碳碳双键，可以发生取代反应和氧化反应，故C正确；

D．该有机物中只有碳碳双键可以和H2发生加成反应，所以1mol王浆酸只能与1mol H2发生加成反应，故D正确；

答案选B。

2．B

【解析】

【详解】

A．由反应可知羧基和氨基发生脱水缩合反应，属于取代反应，故A正确；

B．由反应可知，产物除III外还有水生成，则其原子利用率小于100%，故B错；

C．有机物Ⅰ、Ⅲ均含有碳碳双键和酚羟基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；

D．有机物Ⅰ的一氯代物有如图所示共四种，故D正确；

答案选B。

3．C

【解析】

【详解】

A．浓硫酸属于混合物，电解质属于化合物，混合物既不是电解质也不是非电解质，即浓硫酸不属于电解质，故A错误；

B． 有两个苯环，与 不互为同系物，故B错误；

C．硬脂酸甘油酯为 ，故C正确；

D．氯离子没有表示最外层电子，氯化铵的电子式正确的是 ，故D错误；

答案为C。

4．C

【解析】

【详解】

丙醇(CH3CH2CH218OH)与乙酸发生酯化反应，乙酸提供羧基中的-OH，丙醇提供-OH上的H，相互结合生成酯和水，反应方程式为CH3CO18OH+CH3CH2CH218OH→CH3CO18OCH2CH2CH3+H2O，因此CH3CO18OCH2CH2CH3的相对分子质量为104，故选：C。

5．D

【解析】

【详解】

A．酯化反应中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用，A正确；

B．酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，则反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代，B正确；

C．酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，则反应中乙酸分子中的羟基被取代，C正确；

D．乙酸乙酯钠能在氢氧化钠溶液中水解，产物应该用饱和碳酸钠溶液吸收，上层得到有水果香味的油状液体，D错误；

答案选D。

6．C

【解析】

【详解】

A．根据结构式可知分子式为C5H8O2，故A正确；

B．含羧基，可以发生酯化反应，含有碳碳双键，可以发生加聚反应， B正确；

C．1个白芷酸分子中含有1个碳碳双键，Imol白芷酸最多 能与lmolH2发生加成反应，C错误；

D．含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；

答案选C。.

7．B

【解析】

【详解】

A．活性炭具有吸附性，可去除冰箱中的异味，故A正确；

B．因为水果会缓慢释放具有催熟作用的乙烯气体。储果仓库中放置酸性高锰酸钾浸泡过的砖块可以吸收乙烯，减缓水果成熟，与维生素C能与酸性高锰酸钾溶液反应没有关联，故B错误；

C．油脂属于酯类，在碱性条件下易水解，故C正确；

D．水果中含有有机酸，有机酸能与乙醇发生酯化反应，故水果可以解酒，故D正确；

故答案：B。

8．C

【解析】

【详解】

A．少量金属Na与蓝矾隔绝空气加热，蓝矾熔化失去结晶水，Na先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会出现红色固体，故A错误；

B．HCOOH溶液呈酸性，应加入氢氧化钠中和酸，变成碱性环境再加入氢氧化铜，故B错误；

C．向FeCl3和 KSCN混合溶液中加入足量维生素C，若溶液红色褪去，说明维生素C使Fe3+转化为Fe2+，表现还原性，可用作抗氧化剂，故C正确；

D．加热NaCl固体、MnO2固体与浓硫酸的混合物，NaCl固体先与浓硫酸反应生成HCl，在加热条件下，MnO2和浓盐酸反应生成黄绿色气体Cl2，浓硫酸体现的是难挥发性，不能证明浓硫酸具有强氧化性，故D错误；

答案选C。

9．C

【解析】

【分析】

与Br2发生1，4-加成反应生成，与H2在催化剂条件下发生加成反应生成，在NaOH水溶液中加热发生取代反应生成，与CH3COOH发生酯化反应生成。

【详解】

A．反应①中与Br2发生1，2-加成反应可生成，A正确；

B．由上述分析可知，Y的结构简式为：，其分子式为C6H10Br2，B正确；

C．由上述分析可知，试剂1为NaOH水溶液，C错误；

D．根据酯化反应脱水原理：酸脱羟基醇脱氢可知：若用18O标记Z中的O原子，则形成的酯M中一定含有18O，D正确；

故合理选项是C。

10．D

【解析】

【详解】

A．根据物质结构简式，结合C原子价电子数目是4，可知该物质化学式为C6H6O6，A正确；

B．该物质分子中含有不饱和的碳碳双键，因此能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；

C．该物质分子中含有3个羧基可以与NaOH发生反应产生-COONa，所以含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH，C正确；

D．该物质分子中含有羧基，能够发生酯化反应；含有不饱和的碳碳双键，因此能够发生加成反应；物质分子中无酯基及卤素原子，因此不能发生水解反应，D错误；

故合理选项是D。

11．C

【解析】

【详解】

A．一个马来酸酐分子水解生成2个羧基，则1mol马来酸酐，最多消耗2mol NaOH，A错误；

B．降冰片烯与分子式相同、结构相同，二者是同种物质，B错误；

C．降冰片烯和马来酸酐之间可以发生加成反应、马来酸酐分子之间也可以发生加成反应，所以其链节可能是：，C正确；

D．由题干信息中降冰片烯的结构简式利用等效氢原理可知，降冰片烯的一氯代物有4种，如图所示：，D错误；

故答案为：C。

12．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．羧酸的官能团为-COOH，当-COOH直接和烃基相连时即为羧酸，故A正确；

B．组成最简单的羧酸只有1个碳原子，为甲酸，故B正确；

C．羧酸分子中烃基上的氢原子被氯原子取代形成卤代酸，属于取代羧酸，故C正确；

D．羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇多，羧酸的沸点比相应的醇的沸点高，故D错误。

故选：D。

13．D

【解析】

【详解】

①中，可行；

②中， ，错误；

③中，错误；

④中，④方法可行。

故选D。

【点睛】

掌握羧基和酚羟基的酸性强弱，根据强酸制取弱酸的原理进行分析，羧基能与碱或碳酸钠或碳酸氢钠反应，酚羟基能和碱或碳酸钠反应。

14．含有-OH，能够发生置换反应，能够发生催化氧化，能够发生取代反应；含有碳碳双键，能够发生加成反应，加聚反应、能够发生氧化反应；含有羧基，发生酸碱中和反应，发生酯化反应。

【解析】

【详解】

某有机物的结构简式为，分子中含有三种官能团：羟基、羧基和碳碳双键；含有醇羟基，能够发生催化氧化生成醛、和羧酸发生酯化反应，能够与金属钠发生置换反应；含有碳碳双键，能够发生加成反应、加聚反应、能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应；含有羧基，和碱发生中和反应、和醇和发生酯化反应等；因此该有机物可能发生的反应：含有-OH，能够发生置换反应，能够发生催化氧化，能够发生取代反应；含有碳碳双键，能够发生加成反应，加聚反应，能够发生氧化反应；含有羧基，发生酸碱中和反应，发生酯化反应。

15．(1)2-甲基-2-氯丙烷

(2)聚丙烯酸钠

(3)     3     、、(任写一种即可)

(4)     2HO—CH2—COOH＋2H2O     +(n-1)H2O

【解析】

(1)

核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，说明分子中有3个甲基，即结构简式为 (CH3)3CCl ，化学名称为 2­ 甲基 ­2­ 氯丙烷；

(2)

CH2=CHCOONa发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂的名称为聚丙烯酸钠；

(3)

苯氧乙酸（） 的同分异构体符合：含有酯基；能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；且苯环上有2种一硝基取代物，苯环上有2个取代基且处于对位位置，所以其同分异构体是：、、；

(4)

从B、C的结构入手，可知A中应同时含有羟基和羧基，把B分子中酯基断开后分别连上－OH和H后，则可得A：HOCH2COOH.两分子A发生分子间的酯化反应可得B，而n分子A发生缩聚反应可生成C。

①A制取B的化学方程式为2HO—CH2—COOH＋2H2O；

②可以由A直接制备C，则由A直接制备C的化学方程式为+(n-1)H2O。

16．(1)2-羟基苯甲醛(或水杨醛)

(2)

(3)     乙醇、浓硫酸/加热    

(4)

(5)随着R'体积增大，产率降低

【解析】

(1)

根据的结构特点可知该物质的名称为2-羟基苯甲醛；

(2)

由题给的苯甲醛与乙醒反应的信息及酚羟基能与NaOH反应可知，B的结构简式为B为；

(3)

由CD的结构变化可知该反应为酯化反应，所以反应所用的试剂为浓硫酸与乙醇，反应条件为加热；根据副反应的特点为“脱羧”，而副产物分子式为C8H8O2，可知该副产物的结构简式为；

(4)

C的分子式为C9H8O4，根据“1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳”可知含有2个—COOH，“与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸”可知其结构为；

(5)

由题给表格中的信息可知，R'的相对分子质量越大(体积越大)，产物的产率越低，原因是R'体积越大，位阻越大，越不容易与PCBO发生[4+2]反应；

17．

【解析】

【详解】

从合成，可先将与NaOH醇溶液加热发生消去反应生成，再与HBr/过氧化物发生加成反应，生成，再与NaOH溶液加热生成，发生分子内的酯化反应即可得到，合成路线为：。

18． 、 、 、(任写一种)

【解析】

【详解】

其同分异构体满足：

①能与NaHCO3溶液发生反应产生CO2，则至少含一个-COOH；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使FeCl3溶液发生显色反应，则必含 结构，

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1：1，则必含两个甲基且对称；

满足条件的有 、 、 、(任写一种)；

19．(1)碳碳双键、羧基

(2)②③

(3)HCOOH＋CH3OHHCOOCH3＋H2O

(4)n

【解析】

【分析】

A在稀硫酸作用下发生水解反应生成两种物质B、F，可知A是酯，由A的分子式(C5H8O2)可知A为一元酯；B→C→D连续两步氧化可知B是醇、D是酸，E是酯，E能发生银镜反应可知E是甲酸甲酯，B是甲醇，F的分子式为C4H6O2，是一元羧酸，F能与H2发生加成反应可知F中含一个。F与H2发生加成反应生成G，G的分子式为C4H8O2(C3H7—COOH)，G的一氯取代产物H有两种不同的结构，所以C3H7—COOH的结构简式为，推出F的结构简式为，推出A的结构简式为。根据加聚反应的特点即可写出A发生加聚反应的化学方程式。

(1)

F的结构简式为，官能团的名称是碳碳双键、羧基；

(2)

F与H2发生加成反应生成G，应类型属于还原反应或者加成反应，故答案为②③；

(3)

B是甲醇，D为甲酸，E是甲酸甲酯，B与D反应生成E的化学方程式为HCOOH＋CH3OHHCOOCH3＋H2O；

(4)

A的结构简式为，A发生加聚反应可得PMMA，反应的化学方程式是n；